Nyquistův filtr - Nyquist filter
![]() | tento článek potřebuje další citace pro ověření.Listopad 2009) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) ( |
A Nyquistův filtr je elektronický filtr použito v TV přijímače k vyrovnání charakteristik videa. Filtr je pojmenován podle švédsko-amerického inženýra Harry Nyquist (1889–1976).
VSB
V analogovém televizním vysílání vizuál rádiová frekvence (RF) signál je produkován amplitudová modulace (AM), tj. Videosignál (VF ) moduluje amplitudu dopravce. V AM se objevují dvě symetrické postranní pásma obsahující stejné informace. Takže šířka pásma RF je dvakrát větší než šířka pásma VF. Například RF šířka pásma VF signálu se šířkou pásma 4,2 MHz je 8,4 MHz. (Systém M) Aby bylo možné efektivněji využívat vysílací pásmo, lze potlačit jedno postranní pásmo. Je však nemožné úplně potlačit jedno postranní pásmo, aniž by to ovlivnilo druhé. Navíc charakteristika velmi ostré hrany filtru způsobuje nesnesitelné problémy se zpožděním. Jako kompromis se tedy používá standardní filtr, který redukuje značnou část jednoho postranního pásma (spodní postranní pásmo v RF), aniž by způsoboval rozsáhlé problémy se zpožděním. Takový filtr je známý jako zakrnělý postranní pásový filtr (VSB).[1]
Příklad VSB
v Systém B šířka pásma VF je 5 MHz. Bez jakéhokoli potlačení musí být odpovídající vizuální šířka pásma RF 10 MHz. (Zde je kvůli zjednodušení přítomnost sluchového signálu vynechána.) Ale použitím filtru VSB se vizuální šířka pásma RF sníží na 6,25 MHz; 5 MHz v jednom postranním pásmu a 1,25 MHz v druhém postranním pásmu. (Filtrační charakteristika v potlačeném postranním pásmu je taková, že mezi 0 a 0,75 MHz nedochází k potlačení.) Při této metodě se šetří 3,75 MHz, což znamená, že u stejného pásma přiděleného pro vysílání se počet televizních služeb zvýší přibližně o jednu a napůl.
Problémy s demodulací
Pokud se ve vysílání používá filtr VSB, nastává problém během demodulace. Zatímco oblast 0 - 0,75 MHz má dvě boční pásma, oblast nad 1,25 MHz má pouze jedno boční pásmo. (tj. oblast 0 - 0,75 MHz je dvojité postranní pásmo a oblast nad 1,25 MHz je jedno postranní pásmo) Úroveň demodulovaného signálu v oblasti 0 - 0,75 MHz je tedy o 6 dB vyšší než úroveň v oblasti nad 1,25 MHz. Vzhledem k tomu, že vysokofrekvenční složky signálu VF odpovídají jemným detailům a barevné nosné, má demodulace za následek vyblednutí podrobných částí a sytost barev obrazu vzhledem k méně podrobným částem obrazu.
Nyquistův filtr
Aby se vyrovnaly nízkofrekvenční a vysokofrekvenční složky signálu VF, používá se v přijímačích filtr s názvem Nyquistův filtr. Tento filtr, který se používá před demodulací, je ve skutečnosti dolnopropustným filtrem s potlačením 6 dB na střední frekvence (IF) dopravce. Tím je úroveň dvojitého postranního pásma signálu VF potlačena a původní charakteristika pásma je rekonstruována na výstupu demodulátoru.
Toleranční masky Nyquistova filtru
Níže uvedené specifikace jsou uvedeny pro případ odlučovače zvuku. Systém B (G nebo H in UHF pásmo) označuje vysílací systém používaný ve většině zemí. Systém M označuje vysílací systém používaný v Americe.
Systém B
Frekvence, MHz | Úroveň, dB |
---|---|
-1.65 | -34 |
-1,65 až -1,35 | -42 |
-1.0 | -21.4 |
-0.5 | -16,4 až -12,1 |
0 | -6,4 až 5,7 |
0.5 | -2,5 až -1,4 |
1 | -0,75 až 0,12 |
1.4 | -0,44 až 0,44 |
1.5 | 0 |
1,6 až 5,0 | -0,44 až 0,44 |
5,0 až 10,0 | 0.44 |
Systém M.
Frekvence, MHz | Úroveň, dB |
---|---|
-1.65 | -34 |
-1,65 až -1,35 | -42 |
-1.0 | -21.4 |
-0.5 | -16,4 až -12,1 |
0 | -6,4 až - 5,7 |
0.5 | -2,5 až -1,4 |
1 | -0,75 až 0,12 |
1.4 | -0,44 až 0,44 |
1.5 | 0 |
1,6 až 5 | -0,5 až 0,5 |
Viz také
Reference
- ^ Gordon J. King: Průvodce pro začátečníky po barevné televizi, Newnes technical Books, Butterworth & Co. London, 1973, str. 99